变电站自动化.ppt

变电站常规二次回路的变电站常规二次回路的主要内容主要内容 控制系统控制系统 信号系统信号系统 测量系统测量系统 同期并列系统同期并列系统 继电保护和二次系统继电保护和二次系统 控制系统主要完成断路器的分、合闸操作控制系统主要完成断路器的分、合闸操作 隔离开关，保护投切等操作均采用现场就隔离开关，保护投切等操作均采用现场就地操作的方式。地操作的方式。 闭锁回路采用电气闭锁。闭锁回路采用电气闭锁。控制系统控制系统 常规变电站中设置中央信号，常规变电站中设置中央信号，实现对实现对设备运行状况的监视。设备运行状况的监视。 事故警报信号事故警报信号 预告信号预告信号 位置信号位置信号信号系统信号系统 用变电站电气设备配置测量表计，形用变电站电气设备配置测量表计，形成测量系统。成测量系统。 作用：显示设备运行参数及电量。作用：显示设备运行参数及电量。测量系统测量系统 同期合闸一般采用手动或半自动准同同期合闸一般采用手动或半自动准同期并列装置，对于操作人员捕捉同期点期并列装置，对于操作人员捕捉同期点有较高的要求。有较高的要求。同期并列系统同期并列系统 按功能分别设置；完成测量、控制、按功能分别设置；完成测量、控制、保护等，彼此间相关性甚少、互不兼容。保护等，彼此间相关性甚少、互不兼容。 维护及投资量大。维护及投资量大。继电保护和二次系统继电保护和二次系统结构复杂，安全性差结构复杂，安全性差供电质量难以保证供电质量难以保证占地、施工、投资大占地、施工、投资大维护量大，设备可靠性差维护量大，设备可靠性差不满足快速计算和实时控制要求不满足快速计算和实时控制要求常规变电站的常规变电站的主要问题主要问题变电站综合自动化是高科技技术在变电变电站综合自动化是高科技技术在变电站领域的综合应用。站领域的综合应用。实现对变电站设备的实时测控。实现对变电站设备的实时测控。实现保护及与调度间通信等综合性的自实现保护及与调度间通信等综合性的自动化功能。动化功能。变电站综合变电站综合自动化自动化保护功能保护功能.连续自检功能连续自检功能通信和相应的通信和相应的数据传输功能数据传输功能 监视控制功能监视控制功能测量与遥信测量与遥信功能功能具有监控与具有监控与能量管理功能能量管理功能在线运行可靠性高，具有故障自诊断功能。在线运行可靠性高，具有故障自诊断功能。供电质量高供电质量高能综合控制和监视运行情况能综合控制和监视运行情况变电站运行管理的自动化水平高。变电站运行管理的自动化水平高。减少控制电缆，缩小占地面积减少控制电缆，缩小占地面积维护调试方便维护调试方便为变电站无人值班提供条件。为变电站无人值班提供条件。变电站综合自动化系统变电站综合自动化系统综合自动化构成综合自动化构成变电站综合自动化变电站综合自动化监控子系统监控子系统微机保护子系统微机保护子系统后备控制与后备控制与紧急控制子系统紧急控制子系统微机防误子系统微机防误子系统变电站综合自动化构成变电站综合自动化构成集中集中测测控控计计算机算机数数据共享据共享远远方方监监控控保保护护测测量量 调调度度微机五防微机五防结论结论变电站综合自动化系统变电站综合自动化系统“综合综合”包含两方面的含义：包含两方面的含义： 横向综合：将不同厂家的设备连接与替代或者升级功能。横向综合：将不同厂家的设备连接与替代或者升级功能。 纵向综合：在变电站层，增强变电站内部、各控制中心纵向综合：在变电站层，增强变电站内部、各控制中心 之间的协调能力。之间的协调能力。 作为一个整体执行保护、检测和控制的功能。作为一个整体执行保护、检测和控制的功能。变电站综合自动化的体系结构变电站综合自动化的体系结构变电站综合自动化系统变电站综合自动化系统 通过计算机系统对整个综合自动化系统进行通过计算机系统对整个综合自动化系统进行 协调、管理和控制。提供变电站运行的各种数协调、管理和控制。提供变电站运行的各种数据、图表等参数，据、图表等参数，远方遥控远方遥控提供运行和维护人员对自动化系统进行监控和提供运行和维护人员对自动化系统进行监控和干预的手段。干预的手段。 综合自动化系统的主要内容综合自动化系统的主要内容综合自动化系统的基本功能 第一阶段：面向功能设计的集中式第一阶段：面向功能设计的集中式RTU+RTU+常规保护模式常规保护模式 第二阶段：面向功能设计的分布式测控装置第二阶段：面向功能设计的分布式测控装置+ +微机保护模式微机保护模式 第三阶段：面向间隔、面向对象设计的分层分布式结构模式第三阶段：面向间隔、面向对象设计的分层分布式结构模式分布式测控装置加微机保护模式分布式测控装置加微机保护模式 单元层变电站层单元层变电站层 单元层按功能划分，开关量、模拟量、元件保护、单元层按功能划分，开关量、模拟量、元件保护、 自动装置各为单独模块。自动装置各为单独模块。 变电站层包括监控主机和远动主机，通过网络与变电站层包括监控主机和远动主机，通过网络与 单元层通信。单元层通信。 所有保护屏、数据采集屏、控制出口屏全部安装所有保护屏、数据采集屏、控制出口屏全部安装 在中央控制室内，需要较多的控制连接电缆。在中央控制室内，需要较多的控制连接电缆。 变电站综合自动化的结构 间隔层变电站层间隔层变电站层 间隔层按高压间隔划分，以每个电网元件为对象，间隔层按高压间隔划分，以每个电网元件为对象， 集测量、控制、保护于一体，设计在同一个机箱中，集测量、控制、保护于一体，设计在同一个机箱中， 将这种模块单元安装在一次主设备的开关柜中。将这种模块单元安装在一次主设备的开关柜中。各模块单元与监控主机通过网络联系。各模块单元与监控主机通过网络联系。高压线路保护，变压器保护，自动装置（备自投、电压无功高压线路保护，变压器保护，自动装置（备自投、电压无功控制，低频减载）仍可安装在中央控制室内。控制，低频减载）仍可安装在中央控制室内。 分层分布式分层分布式结构变电站的微机监控系统变电站的微机监控系统 微微机机监监控控系系统统结结构构框框图图微微机机监监控控系系统统硬硬件件框框图图变电站的微机监控系统变电站的微机监控系统 变电站的微机监控系统变电站的微机监控系统 变电站微机监控系统的应用软件：变电站微机监控系统的应用软件：在硬件系统提供的支持下，为完成微机监控系统的各种在硬件系统提供的支持下，为完成微机监控系统的各种功能而设计和编制的。功能而设计和编制的。综合自动化监控系统的基本要求和特点：综合自动化监控系统的基本要求和特点： 1 1、实时检测正常信息、实时检测正常信息2 2、实时监控不正常信息、实时监控不正常信息变电站的微机监控系统变电站的微机监控系统 微微机机监监控控系系统统主主程程序序原原理理框框图图 系统 功能上，可以分为当地后台监控系统、远动通信系统、功能上，可以分为当地后台监控系统、远动通信系统、 测控系统以及保护与控制系统四大部分。测控系统以及保护与控制系统四大部分。分层分布式结构，按纵向分为变电站层和间隔层。分层分布式结构，按纵向分为变电站层和间隔层。以太网联接，变电站层使用以太网联接，变电站层使用100M100M以太网，间隔层使用以太网，间隔层使用 10M 10M以太网。两层均采用基于交换机的星型拓扑结构，以太网。两层均采用基于交换机的星型拓扑结构， 传输介质根据需要选择双绞线或光纤。传输介质根据需要选择双绞线或光纤。 系统 系统